संगणक

संगणक हे एक असे यंत्र आहे जे वाचू आणि लिहू शकते, गणना करू आणि तुलना करू शकते आणि मोठ्या प्रमाणात डेटा जलद, अचूक आणि विश्वासार्हपणे साठवू आणि प्रक्रिया करू शकते.

संगणक कसे काम करते?

संगणक प्रोग्रॅम नावाच्या सूचनांच्या संचाचे अनुसरण करून कार्य करतात. ह्या सूचना संगणकाच्या मेमरीमध्ये साठवल्या जातात आणि संगणक त्यांचे एकामागून एक अनुसरण करतो.

संगणकांचे दोन मुख्य प्रकार कोणते?

संगणकांचे दोन मुख्य प्रकार आहेत: ॲनालॉग आणि डिजिटल. ॲनालॉग संगणक डेटा दर्शविण्यासाठी सतत सिग्नल वापरतात, तर डिजिटल संगणक वेगळे सिग्नल वापरतात. डिजिटल संगणक आज अधिक सामान्य आहेत कारण ते अधिक अचूक आणि विश्वासार्ह आहेत.

संगणकाचे मुख्य घटक कोणते?

संगणकाचे मुख्य घटक म्हणजे प्रोसेसर, मेमरी, स्टोरेज, इनपुट डिव्हाइसेस आणि आउटपुट डिव्हाइसेस.

• प्रोसेसर हा संगणकाचा मेंदू असतो. तो इतर सर्व घटकांवर नियंत्रण ठेवतो आणि गणना करतो.
• मेमरीचा वापर डेटा आणि सूचना साठवण्यासाठी केला जातो.
• स्टोरेजचा वापर अशा डेटाला साठवण्यासाठी केला जातो जो सध्या संगणकाद्वारे वापरला जात नाही.
• इनपुट डिव्हाइसेसचा वापर संगणकात डेटा प्रविष्ट करण्यासाठी केला जातो.
• आउटपुट डिव्हाइसेसचा वापर संगणकातून डेटा प्रदर्शित किंवा मुद्रित करण्यासाठी केला जातो.

मी संगणक कसा वापरू?

संगणक वापरण्यासाठी, तुम्हाला प्रथम तो चालू करणे आवश्यक आहे. त्यानंतर, तुम्ही डेटा आणि सूचना प्रविष्ट करण्यासाठी माउस आणि कीबोर्ड वापरू शकता. तुम्ही इंटरनेटवर प्रवेश करण्यासाठी, गेम खेळण्यासाठी आणि दस्तऐवज तयार करण्यासाठी देखील संगणक वापरू शकता.

संगणक कसे काम करते

संगणक हे एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आहे ज्याला सूचनांचा संच पार पाडण्यासाठी प्रोग्राम केले जाऊ शकते. संगणकाचे मूलभूत घटक आहेत:

• मेमरी: ही जागा संगणक डेटा आणि प्रोग्रॅम साठवतो.
• मास स्टोरेज डिव्हाइस: ही जागा संगणक डेटा कायमस्वरूपी साठवतो.
• इनपुट डिव्हाइस: हा वापरकर्ता संगणकात डेटा आणि सूचना प्रविष्ट करण्याचा मार्ग आहे.
• आउटपुट डिव्हाइस: हा संगणक त्याच्या गणनेचे निकाल प्रदर्शित करण्याचा मार्ग आहे.
• सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट (CPU): हा संगणकाचा मेंदू आहे. तो इतर सर्व घटकांवर नियंत्रण ठेवतो आणि त्याला दिलेल्या सूचना पार पाडतो.

संगणक डेटाची प्रक्रिया कशी करतो

जेव्हा तुम्ही संगणकात डेटा प्रविष्ट करता, तेव्हा तो मेमरीमध्ये साठवला जातो. त्यानंतर CPU मेमरीमधून डेटा वाचतो आणि इच्छित निकाल निर्माण करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या गणना करतो. निकाल नंतर परत मेमरीमध्ये साठवले जातात.

संगणक डेटाचे आउटपुट कसे करतो

जेव्हा तुम्हाला तुमच्या गणनेचे निकाल पाहायचे असतात, तेव्हा ते प्रदर्शित करण्यासाठी तुम्ही आउटपुट डिव्हाइस वापरू शकता. सर्वात सामान्य आउटपुट डिव्हाइसेस म्हणजे मॉनिटर आणि प्रिंटर.

संगणक स्वयंचलितपणे कसे काम करतो

संगणक त्यांची कार्ये पार पाडण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक घटक वापरतात. या घटकांमध्ये ट्रान्झिस्टर, रेझिस्टर, डायोड आणि सर्किट्स यांचा समावेश होतो. हे घटक संगणकाला दिलेल्या सूचना स्वयंचलितपणे पार पाडण्यासाठी एकत्र काम करतात. जो घटक प्रत्यक्षात सूचना पार पाडतो त्याला एक्झिक्युशन युनिट म्हणतात.

या मुख्य घटकांव्यतिरिक्त, अनेक इतर भाग हे घटक कार्यक्षमतेने एकत्र काम करण्यास मदत करतात. उदाहरणार्थ, प्रत्येक संगणकाला बसची आवश्यकता असते, जी संगणकाच्या एका भागापासून दुसऱ्या भागापर्यंत डेटा वाहून नेणारी महामार्गासारखी असते.

संगणक त्यांच्या आकार आणि शक्तीनुसार वेगवेगळ्या प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात. येथे काही सामान्य प्रकार आहेत:

1. पर्सनल कॉम्प्युटर (PC): एका व्यक्तीने वापरण्यासाठी डिझाइन केलेला एक लहान संगणक. त्यात मायक्रोप्रोसेसर, टाइपिंगसाठी कीबोर्ड, गोष्टी पाहण्यासाठी मॉनिटर आणि माहिती सेव्ह करण्यासाठी स्टोरेज डिव्हाइस असते.
2. वर्कस्टेशन: PC पेक्षा अधिक शक्तिशाली संगणक, तो देखील एका व्यक्तीने वापरण्यासाठी असतो. त्यात वेगवान मायक्रोप्रोसेसर आणि चांगले मॉनिटर असते.
3. मिनीकॉम्प्युटर: एक असे संगणक ज्याचा एकाच वेळी अनेक लोक वापर करू शकतात. ते 10 ते शेकडो वापरकर्त्यांना सपोर्ट करू शकते.
4. मेनफ्रेम: एक अतिशय शक्तिशाली संगणक जो एकाच वेळी शेकडो किंवा हजारो वापरकर्त्यांना सपोर्ट करू शकतो.

इंटिग्रेटेड सर्किट (IC):

• सेमीकंडक्टर सामग्रीपासून बनवलेले एक लहान इलेक्ट्रॉनिक उपकरण.
• 1950 च्या दशकात जॅक किल्बी आणि रॉबर्ट नॉयस यांनी शोधले.

संगणकांची पाच पिढ्या:

• संगणक इतिहास मोठ्या तांत्रिक प्रगतीच्या आधारे सहसा पाच पिढ्यांमध्ये विभागला जातो.
• प्रत्येक पिढीने लहान, स्वस्त, अधिक शक्तिशाली आणि अधिक विश्वासार्ह संगणक आणले.
• आमचा प्रवास 1940 मध्ये व्हॅक्यूम ट्यूब्ससह सुरू होतो आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेसह वर्तमान दिवसापर्यंत पोहोचतो.

पहिली पिढी (1940-1956): व्हॅक्यूम ट्यूब्स

• प्रारंभिक संगणक डेटाची प्रक्रिया आणि साठवणूक करण्यासाठी व्हॅक्यूम ट्यूब्स वापरत असत.
• ते मोठे, महाग आणि फार विश्वासार्ह नव्हते.

पहिल्या पिढीतील संगणक (1940-1956): व्हॅक्यूम ट्यूब्स आणि मॅग्नेटिक ड्रम्स

• पहिल्या पिढीतील संगणक सर्किट्रीसाठी व्हॅक्यूम ट्यूब्स आणि मेमरीसाठी मॅग्नेटिक ड्रम्स वापरत असत. ते प्रचंड होते, संपूर्ण खोल्या व्यापत.
• ते चालवण्यासाठी खर्चिक होते, भरपूर वीज वापरत आणि भरपूर उष्णता निर्माण करत, ज्यामुळे खराबी येऊ शकत असे.
• या संगणकांनी कार्ये पार पाडण्यासाठी मशीन लॅंग्वेज, संगणक समजू शकणारी सर्वात मूलभूत प्रोग्रामिंग भाषा वापरली. ते एकावेळी एकच समस्या सोडवू शकत.
• डेटा पंच्ड कार्ड किंवा पेपर टेप वापरून प्रविष्ट केला जात असे आणि निकाल कागदावर मुद्रित केले जात.
• पहिल्या पिढीतील संगणकांच्या उदाहरणांमध्ये UNIVAC आणि ENIAC यांचा समावेश आहे. UNIVAC हा पहिला वाणिज्यिक संगणक होता, जो 1951 मध्ये US सेंसस ब्युरोला वितरित करण्यात आला.

दुसऱ्या पिढीतील संगणक (1956-1963): ट्रान्झिस्टर

• दुसऱ्या पिढीतील संगणकांमध्ये ट्रान्झिस्टरने व्हॅक्यूम ट्यूब्सची जागा घेतली. ट्रान्झिस्टरचा शोध 1947 मध्ये लागला होता परंतु 1950 च्या उत्तरार्धापर्यंत संगणकांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात नव्हते.
• ट्रान्झिस्टर व्हॅक्यूम ट्यूब्सपेक्षा खूपच लहान, अधिक विश्वासार्ह आणि अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम होते. त्यांनी संगणकांना लहान, वेगवान आणि अधिक शक्तिशाली बनण्यास अनुमती दिली.
• दुसऱ्या पिढीतील संगणकांनी असेंब्ली लॅंग्वेज वापरली, ही एक अधिक प्रगत प्रोग्रामिंग भाषा होती जी मशीन लॅंग्वेजपेक्षा समजण्यास सोपी होती. यामुळे प्रोग्रामरांना अधिक जटिल प्रोग्रॅम लिहिणे शक्य झाले.
• इनपुट आणि आउटपुट डिव्हाइसेस अधिक परिष्कृत झाली, यात मॅग्नेटिक टेप, डिस्क ड्राइव्ह आणि प्रिंटर यांचा समावेश होता.
• दुसऱ्या पिढीतील संगणकांच्या उदाहरणांमध्ये IBM 1401 आणि DEC PDP-1 यांचा समावेश आहे.

तिसरी पिढी (1964-1971): इंटिग्रेटेड सर्किट्स

• ट्रान्झिस्टर हा व्हॅक्यूम ट्यूबवर मोठा सुधारणा होता, ज्यामुळे संगणक लहान, वेगवान, स्वस्त, अधिक ऊर्जा-कार्यक्षम आणि अधिक विश्वासार्ह बनले.
• तथापि, ट्रान्झिस्टर अजूनही भरपूर उष्णता निर्माण करत होते, ज्यामुळे संगणकास इजा होऊ शकते.
• दुसऱ्या पिढीतील संगणकांनी अजूनही इनपुटसाठी पंच्ड कार्ड आणि आउटपुटसाठी प्रिंटआउट वापरले.
• त्यांनी सिम्बॉलिक, किंवा असेंब्ली, भाषा देखील वापरल्या, ज्यामुळे प्रोग्रामरांना बायनरी कोडऐवजी शब्दांमध्ये सूचना लिहिणे शक्य झाले.
• उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषा, जसे की COBOL आणि FORTRAN, या काळात देखील विकसित केल्या जात होत्या.
• या संगणकांनी त्यांच्या सूचना त्यांच्या मेमरीमध्ये साठवल्या, जी मॅग्नेटिक ड्रम्सपासून मॅग्नेटिक कोअर तंत्रज्ञानाकडे सरकली.
• या पिढीतील पहिले संगणक अणुऊर्जा उद्योगासाठी विकसित करण्यात आले.

संगणकांची तिसरी पिढी (1964-1971): इंटिग्रेटेड सर्किट्स

• इंटिग्रेटेड सर्किट्सच्या विकासासह संगणक लहान आणि अधिक शक्तिशाली झाले.
• पंच्ड कार्ड आणि प्रिंटआउट वापरण्याऐवजी, लोक संगणकांशी संवाद साधण्यासाठी कीबोर्ड आणि मॉनिटर वापरू लागले.
• ऑपरेटिंग सिस्टममुळे संगणक आता एकाच वेळी अनेक प्रोग्रॅम चालवू शकतात.
• संगणक सामान्य जनतेसाठी अधिक परवडणारे आणि सुलभ झाले.

संगणकांची चौथी पिढी (1971-आतापर्यंत): मायक्रोप्रोसेसर

• मायक्रोप्रोसेसरमुळे संगणक आणखी लहान आणि अधिक शक्तिशाली झाले.
• हजारो इंटिग्रेटेड सर्किट्स आता एकाच सिलिकॉन चिपवर बसू शकतात.
• 1971 मध्ये विकसित केलेली Intel 4004 चिप ही पहिली मायक्रोप्रोसेसर होती.
• मायक्रोप्रोसेसरमुळे पर्सनल कॉम्प्युटर्स विकसित करणे शक्य झाले, जे 1980 च्या दशकात मोठ्या प्रमाणात उपलब्ध झाले.

पाचवी पिढी (वर्तमान आणि पुढे): कृत्रिम बुद्धिमत्ता

• आजचे संगणक कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) वर आधारित आहेत. AI अजूनही विकसित केली जात आहे, परंतु काही अनुप्रयोग, जसे की व्हॉइस रेकॉग्निशन, आधीच वापरात आहेत.
• समांतर प्रक्रिया आणि सुपरकंडक्टर्स AI ला वास्तवात आणण्यास मदत करत आहेत.
• क्वांटम कॉम्प्युटिंग ही एक नवीन तंत्रज्ञान आहे जी AI ला आणखी शक्तिशाली बनवू शकते.

भविष्यातील संगणक

भविष्यात, संगणक आज आपण वापरत असलेल्या संगणकांपेक्षा खूप वेगळे असतील. ते खूप लहान, अधिक शक्तिशाली असतील आणि अशा गोष्टी करू शकतील ज्याची आपण कल्पनाही करू शकत नाही.

पाचव्या पिढीचे संगणकन

संगणक शास्त्रज्ञांचे एक महत्त्वाचे ध्येय म्हणजे पाचव्या पिढीचे संगणक विकसित करणे. हे संगणक नैसर्गिक भाषा समजू शकतील, त्यांच्या चुकांमधून शिकू शकतील आणि स्वतःला संघटित करू शकतील.

संगणक हार्डवेअर

संगणक हार्डवेअर म्हणजे संगणकाचे भौतिक भाग, जसे की डिस्क, डिस्क ड्राइव्ह, डिस्प्ले स्क्रीन, कीबोर्ड, प्रिंटर, बोर्ड आणि चिप्स.

संगणक सॉफ्टवेअर

संगणक सॉफ्टवेअर म्हणजे सूचना किंवा डेटा जे संगणकाला काय करायचे ते सांगतात. सॉफ्टवेअर म्हणजे इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने साठवता येणारी कोणतीही गोष्ट.

सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर

• सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर हे संगणकाचे दोन आवश्यक घटक आहेत.
• सॉफ्टवेअर हा सूचनांचा संच आहे जो संगणकाला काय करायचे ते सांगतो, तर हार्डवेअर हे संगणकाचे भौतिक घटक आहेत जे त्या सूचना पार पाडतात.
• सॉफ्टवेअरचे सहसा दोन श्रेणींमध्ये विभाजन केले जाते:
• सिस्टम सॉफ्टवेअर मध्ये ऑपरेटिंग सिस्टम आणि सर्व युटिलिटीजचा समावेश होतो ज्या संगणकाला कार्य करण्यास सक्षम करतात.
• अॅप्लिकेशन सॉफ्टवेअर मध्ये असे प्रोग्रॅम समाविष्ट असतात जे वापरकर्त्यांसाठी वास्तविक कार्य करतात, जसे की वर्ड प्रोसेसर, स्प्रेडशीट आणि डेटाबेस मॅनेजमेंट सिस्टम.

सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअरमधील फरक

• सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर यांच्यातील फरक कधीकधी गोंधळात टाकणारा असू शकतो कारण ते एकमेकांशी खूप जवळून जोडलेले आहेत.
• जेव्हा तुम्ही प्रोग्रॅम खरेदी करता, तेव्हा तुम्ही सॉफ्टवेअर खरेदी करत आहात.
• तथापि, सॉफ्टवेअर वापरण्यासाठी, तुम्हाला हार्डवेअरची आवश्यकता असते, जसे की संगणक, ज्यावर तो चालवायचा आहे.

अॅप्लिकेशन सॉफ्टवेअर

• अॅप्लिकेशन म्हणजे अंतिम वापरकर्त्यासाठी डिझाइन केलेला प्रोग्रॅम किंवा प्रोग्रॅमचा गट.
• अॅप्लिकेशन सॉफ्टवेअरमध्ये डेटाबेस प्रोग्रॅम, वर्ड प्रोसेसर, वेब ब्राउझर आणि स्प्रेडशीट्स यासारख्या गोष्टींचा समावेश होतो.
• अॅप्लिकेशन्स सॉफ्टवेअर ऑपरेटिंग सिस्टम आणि सिस्टम युटिलिटीजशिवाय चालू शकत नाही.

सिस्टम सॉफ्टवेअर

• सिस्टम सॉफ्टवेअर म्हणजे ऑपरेटिंग सिस्टम आणि सर्व युटिलिटी प्रोग्रॅम जे कमी स्तरावर संगणक संसाधनांचे व्यवस्थापन करतात.
• सिस्टम्स सॉफ्टवेअरमध्ये कंपाइलर, लोडर, लिंकर आणि डीबगर यांचा समावेश होतो.

सॉफ्टवेअर पॅकेज

• सॉफ्टवेअर पॅकेज म्हणजे सॉफ्टवेअर प्रोग्रॅमचा संग्रह जो एकत्र विकला जातो.
• सॉफ्टवेअर पॅकेजमध्ये अॅप्लिकेशन सॉफ्टवेअर आणि सिस्टम सॉफ्टवेअर दोन्हीचा समावेश असू शकतो.

सॉफ्टवेअर इंस्टॉल करणे

संगणकावर सॉफ्टवेअर इंस्टॉल करणे हे तुमच्या टूलबॉक्समध्ये नवीन साधने जोडण्यासारखे आहे. हा तुमच्या संगणकाला नवीन क्षमता देण्याचा किंवा विद्यमान क्षमतांना अद्ययावत करण्याचा एक मार्ग आहे. Mac वर, सॉफ्टवेअर पॅकेज हे एक विशेष फोल्डरसारखे असते ज्यामध्ये संगणकाला सॉफ्टवेअर इंस्टॉल करण्यासाठी आवश्यक असलेली सर्व माहिती असते. त्यात सॉफ्टवेअर स्वतः आणि इंस्टॉलेशन प्रक्रियेदरम्यान आवश्यक असलेली कोणतीही फाइल्स समाविष्ट असतात. Windows मध्ये, त्याला कधीकधी इंस्टॉलेशन पॅकेज किंवा अपडेट पॅकेज म्हणतात.

सॉफ्टवेअर पॅकेजेस

सॉफ्टवेअर पॅकेज म्हणजे अनेक सॉफ्टवेअर प्रोग्रॅमचा संग्रह जे एकत्र काम करतात किंवा समान कार्ये करतात. हे प्रोग्रॅम एकत्र बंडल केले जातात आणि एकाच पॅकेज म्हणून विकले जातात.

संगणक: मेमरी आणि स्टोरेज

संगणकांमध्ये अंतर्गत मेमरीची मर्यादित रक्कम असते, जी महत्त्वाची माहिती साठवण्यासाठी वापरली जाते. कमी महत्त्वाची माहिती बाह्य स्टोरेज डिव्हाइसेसमध्ये साठवली जाते, जसे की हार्ड ड्राइव्ह आणि USB ड्राइव्ह.

अचूकता

संगणक खूप अचूक असतात. संगणकनमधील बहुतेक त्रुटी मानवांमुळे होतात, स्वतः मशीनमुळे नाही.

अष्टपैलुत्व

संगणक जवळजवळ कोणतेही कार्य करू शकतात जे तार्किक चरणांच्या मालिकेत मोडले जाऊ शकते. हे त्यांना खूप अष्टपैलु यंत्रे बनवते.

स्वयंचलन

एकदा प्रोग्रॅम संगणकाच्या मेमरीमध्ये लोड झाल्यानंतर, संगणक प्रोग्रॅममधील सूचना स्वयंचलितपणे कार्यान्वित करू शकतो. हे संगणकांना मानवी हस्तक्षेपाशिवाय कार्ये करण्यास अनुमती देते.

कष्टाळूपणा: संगणक ही अशी यंत्रे आहेत जी मानवांप्रमाणे थकत नाहीत किंवा लक्ष केंद्रित करणे गमावत नाहीत. ते लाखो गणना पहिल्याप्रमाणेच अचूकपणे आणि वेगाने करू शकतात.

संगणक आर्किटेक्चर:

एक सामान्य संगणक प्रणालीमध्ये तीन मुख्य भाग असतात:

1. इनपुट डिव्हाइसेस: ही डिव्हाइसेस लोकांना संगणकाशी संवाद साधण्यास अनुमती देतात. प्रक्रिया करण्यासाठी आवश्यक असलेला डेटा या डिव्हाइसेसद्वारे प्रविष्ट केला जातो, जसे की कीबोर्ड, ऑप्टिकल कॅरेक्टर रीडर, मार्क रीडर आणि मॅग्नेटिक इंक कॅरेक्टर रीडर.
2. आउटपुट डिव्हाइसेस: ही डिव्हाइसेस संगणकाला लोकांशी संवाद साधण्यास अनुमती देतात. प्रक्रिया केलेले निकाल या डिव्हाइसेसद्वारे सिस्टममधून पुनर्प्राप्त केले जातात, जसे की व्हिडिओ डिस्प्ले युनिट, प्रिंटर आणि प्लॉटर.
3. CPU (सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट): CPU हा संगणकाचा मेंदू आहे. तो संगणकाच्या सर्व ऑपरेशन्सचे समन्वय आणि संघटन करून संपूर्ण प्रणालीवर नियंत्रण ठेवतो. तो वापरकर्त्याद्वारे त्याला दिलेल्या सूचनांचे अनुसरण करतो.

सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट (CPU)

CPU हा संगणकाचा मेंदू आहे. तो संगणकाच्या इतर सर्व भागांवर नियंत्रण ठेवतो आणि ते योग्यरित्या एकत्र काम करतात याची खात्री करतो. CPU हे प्राथमिक स्टोरेजमधून सूचना आणून, त्यांचा अर्थ लावून आणि नंतर सूचना पार पाडण्यासाठी आवश्यक असलेल्या हार्डवेअर युनिट्सना आदेश जारी करून करतो.

अंकगणित तर्क युनिट (ALU)

ALU संगणकाची सर्व अंकगणित आणि तार्किक क्रिया करण्यासाठी जबाबदार असते. अंकगणित ऑपरेशन्स संख्यांची तुलना करण्यासाठी वापरली जातात आणि त्यात ‘पेक्षा कमी’, ‘समान’ आणि ‘पेक्षा जास्त’ यांचा समावेश होतो. ALU संख्या तसेच मजकूर हाताळू शकते. काही संगणक अंकगणित सह-प्रोसेसरसह सुसज्ज असतात, जो केवळ अंकगणितीय कार्ये करण्यासाठी समर्पित दुसरा मायक्रोप्रोसेसर असतो. सह-प्रोसेसरचा फायदा म्हणजे गणना करण्याची वाढलेली गती.

मेमरी युनिट

मेमरी युनिटचा वापर डेटा आणि प्रोग्रॅम साठवण्यासाठी केला जातो. संपूर्ण मेमरीचे दोन भागात विभाजन केले जाते. एका भागामध्ये मोठ्या संख्येने लेबल केलेले बॉक्स असतात -